Sắt Tác Dụng Với Khí Clo Tạo Thành Muối

Sắt tác dụng với khí clo ở nhiệt độ cao tạo thành:

Nội dung chính Show

• Xem toàn bộ tài liệu Lớp 9: tại đây
• Cách 1: FeCl3 được điều chế trực tiếp từ phản ứng của Fe với chất oxi hóa mạnhCl2
• Cách 2: Điều chế FeCl3 bằng phản ứng FeCl2 với Cl2 ở điều kiện thường
• 1. FeCl3 là gì?
• 2.Cấu tạo phân tử của FeCl3 là gì?
• 3.Tính chất vật lý của FeCl3
• 4.Tính chất hóa học của FeCl3
• 5. Cách điều chế FeCl3
• 6. Ứng dụng của FeCl3
• 7. Những lưu ý khi sử dụng và bảo quản FeCl3
• Video liên quan

Sắt (II) Clorua và sắt (III) Clorua.

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 9: tại đây

Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

• Sách giáo khoa hóa học lớp 9
• Giải Sách Bài Tập Hóa Lớp 9
• Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 9
• Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 9

Giải Bài Tập Hóa Học 9 – Bài 19: Sắt giúp HS giải bài tập, cung cấp cho các em một hệ thống kiến thức và hình thành thói quen học tập làm việc khoa học, làm nền tảng cho việc phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động:

Bài 1: Sắt có những tính chất hóa học nào ? Viết các phương trình hóa học minh họa.

Lời giải:

a) Tác dụng với phi kim :

Tác dụng với oxi : 3Fe + 2O2 → Fe3O4(to)

Tác dụng với clo : 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3(to)

Lưu ý: Fe tác dụng với clo chỉ cho Fe (III) clorua (không cho Fe(II) clorua).

b) Tác dụng với dung dịch axit: Sắt tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng cho muối sắt (II) và giải phóng H2.

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑

Lưu ý: Fe tác dụng với dung dịch HCl chỉ cho Fe (II) clorua (không cho Fe(III) clorua).

Fe không tác dụng với HNO3 đặc, nguội và H2SO4 đặc, nguội.

c) Tác dụng với dung dịch muối:

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Sắt tác dụng với dung dịch muối sắt (II) và giải phóng kim loại mới.

Bài 2: Từ sắt và các hóa chất cần thiết, hãy viết các phương trình hóa học để thu được các oxit riêng biệt: Fe3O4, Fe2O3 và ghi rõ điều kiện phản ứng, nếu có:

Lời giải:

Các PTHH:

∗ Fe3O4

3Fe + 2O2 Fe3O4

∗ Fe2O3

Sơ đồ: Fe + Cl2→ FeCl3 + NaOH→ Fe(OH)3 Fe2O3

2Fe + 3Cl2 2FeCl3

FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl

2Fe(OH)3

Fe2O3 + 3H2O

Bài 3: Có bột kim loại sắt lẫn tạp chất nhôm. Hãy trình bày phương pháp làm sạch sắt.

Lời giải:

Cho bột kim loại sắt có lẫn nhôm vào dung dịch NaOH dư, sau khi hết khí bay ra thì lọc ta được Fe:

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 ↑

Bài 4: Sắt tác dụng được với chất nào sau đây?

a) Dung dịch muối Cu(NO3)2

b) H2SO4 đặc, nguội

c) Khí Cl2

d) Dung dịch ZnSO4.

Viết các phương trình hóa học và ghi điều kiện, nếu có:

Lời giải:

Sắt tác dụng với dung dịch muối Cu(NO3)2 (a) và khí Cl2 (c):

Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu ↓

(kim loại mạnh đẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối)

2Fe + 3Cl2 2FeCl3.

Lưu ý: Sắt bị thụ động hóa trong môi trường H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội.

Bài 5: Ngâm bột sắt dư trong 10ml dung dịch đồng sunfat 1M. Sau khi phản ứng kết thúc, lọc được chất rắn A và dung dịch B.

a) Cho A tác dụng với dung dịch HCl dư. Tính khối lượng chất rắn còn lại sau phản ứng.

b) Tính thể tích dung dịch NaOH 1M vừa đủ để kết tủa hoàn toàn dung dịch B.

Lời giải:

a) nCuSO4 = CM .V = 1. 0,01 = 0,01 (mol)

PTHH: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (1)

Chất rắn A gồm sắt dư và đồng, dung dịch B là FeSO4.

nCu = nCuSO4 = 0,01 mol

PTHH cho A + dd HCl:

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ (2)

Cu + HCl → không phản ứng.

Khối lượng chất rắn còn lại sau phản ứng với HCl chỉ có Cu

mCu = 0,01 x 64 = 0,64g.

b) Dung dịch B chỉ có FeSO4:

FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 ↓ + Na2SO4 ( 3)

Theo pt (1) nFeSO4 = nCuSO4 = 0,01 mol

Theo pt (3) nNaOH = 2. nFeSO4 = 2. 0,01 = 0,02 mol

 

Cho 5,6 gam sắt tác dụng với dung dịch có chứa 0,4 mol axit clohidric thu được muối sắt (II) clorua và khí hiđro a. Viết PTHH của phản ứng xảy ra? b. Tính thể tích khí hiđro thu được (ở đktc) c. Tính khối lượng muối sắt (II) clorua tạo thành ?

Sản phẩm tạo thành khi cho dây sắt tác dụng với khí clo ở nhiệt độ cao là

muối sắt (II) clorua. muối sắt (III) clorua. Hướng dẫn giải:

Do clo là một phi kim hoạt động hoá học mạnh, nên khi tác dụng với kim loại thì tạo thành muối có hoá trị cao nhất.

PTHH: 2Fe + 3Cl2\(\underrightarrow{t^o}\) 2FeCl3​

Sắt tác dụng với khí clo ở nhiệt độ cao tạo thành

A.

B.

C.

D.

Sắt(II) clorua và sắt(III) clorua.

Trong thực tế, sẽ có thể nhiều hơn 1 phương pháp điều chế từCl2 (clo)raFeCl3 (Sắt triclorua), dưới đây Top lời giải đưa ra 2 cách điều chế:

Cách 1: FeCl3 được điều chế trực tiếp từ phản ứng của Fe với chất oxi hóa mạnhCl2

Phương trình hóa học

2Fe	+3Cl2	→	2FeCl3
(khí) (vàng lục)	(khí) (vàng lục)	(rắn) (nâu đỏ)
56	71	163,5

1. Điều kiện phản ứng Fe cộng Cl2

Nhiệt độ: > 250oC

2. Cách thực hiện phản ứng Fe tạo ra FeCl3

Cho dây sắt quấn hình lò xo (đã được nung nóng đỏ) vào lọ đựng khí clo

3. Hiện tượng nhận biết

Sắt cháy sáng tạo thành khói màu nâu đỏ

4. Thông tin thêm

Sắt đă phản ứng với khí clo tạo thành sắt (III) clorua

Cách 2: Điều chế FeCl3 bằng phản ứng FeCl2 với Cl2 ở điều kiện thường

Phương trình hóa học

Cl2	+	2FeCl2	→	2FeCl3
clo	sắt (II) clorua	Sắt triclorua
(khí)	(dd)	(dd)
(vàng lục)	(lục nhạt)	(vàng nâu)

1. Điều kiện phản ứng

Không có

2. Cách thực hiện phản ứng

muối Sắt II FeCl2 bị oxi hóa bởi Cl2

3. Hiện tượng nhận biết

Khí màu vàng clo (Cl2) tan dần trong dung dịch Sắt II clorua (FeCl2) màu xanh lam nhạt và chuyển thành màu nâu đỏ của dung dịch Sắt III clorua (FeCl3)

Cùng Top lời giải đi tìm hiểu chi tiết hơn về FeCl3 qua bài viết dưới đây nhé.

1. FeCl3 là gì?

- FeCl3có tên gọi là Sắt(III) clorua. Đây là một hợp chất muối axit của sắt mà khi tan trong nước sinh ra nhiệt. FeCl3ở dạng khan là những vẩy tinh thể màu nâu đen hoặc hợp chất ngậm nước FeCl3.6H2O với hình dạng là phiến lớn hình 6 mặt.

- FeCl3còn có tên gọi khác là Iron(III) chloride, Phèn sắt 3, Ferric Choride, Feric Clorua, Phèn Sắt( III) Clorua FeCl3 40%, FeCl3 96%.

- FeCl3công nghiệp 30% còn gọi là chất keo tụ. Đây là hóa chất tạo bông trong các hệ thống xử lý nước thải.

2.Cấu tạo phân tử của FeCl3 là gì?

Cấu tạo phân tử của FeCl3FeCl3 ngậm nước

3.Tính chất vật lý của FeCl3

– Dung dịch này có màu nâu đen, có mùi đặc trưng và độ nhớt cao.

– Có khối lượng mol 162.2 g/mol ( ở dạng khan) và 270.3 g/mol (ngậm 6 nước)

– Có khối lượng riêng là 2.898 g/cm3 (ở dạng khan) và 1.82 g/cm3 (ngậm 6 nước)

– Điểm nóng chảy 306 °C (ở dạng khan) và 37 °C (ngậm 6 nước)

– Điểm sôi là 315 °C

– Tan được trong nước, Ethanol, Methanol và nhiều dung môi khác.

4.Tính chất hóa học của FeCl3

Tính chất hóa học của FeCl3

* Tính chất chung của hợp chất sắt (III)là tính oxi hoá.

- FeCl3 sẽ tác dụng với sắt thông qua thí nghiệm: Ngâm một đinh sắt sạch trong dung dịch muối sắt (III) clorua.

2 FeCl3 + Fe → 3 FeCl2

- FeCl3 sẽ tác dụng với CU tạo ra muối sắt II clorua và đồng clorua.

Cu + 2 FeCl3 → CuCl2 + 2 FeCl2

- FeCl3 khi được sục khí H2S vào sẽ có hiện tượng vẫn đục.

2FeCl3 + H2S → 2 FeCl2 + 2HCl + S

- FeCl3 khi được cho vào dung dịch KI và benzen sẽ có hiện tượng dung dịch màu tím.

2FeCl3 + 2KI → 2FeCl2 + 2KCl + I2

5. Cách điều chế FeCl3

Cách điều chế FeCl3

- FeCl3 được điều chế trực tiếp từ phản ứng của Fe với chất oxi hóa mạnhnhư Cl2, HNO3, H2SO4đặc nóng như

2Fe + 3Cl2→ 2FeC3

2Fe + 6H2O +6NO2Cl ⟶ 3H2 + 6HNO3+ 2FeCl3

Fe + 4HCl + KNO3 ⟶ 2H2O + KCl +NO + FeCl3

- FeCl3 được điều chế từ phản ứng của hợp chất Fe(III) với axit.

Fe2O3+ 6HCl → 2FeCl3+ 3H2O

FeS2 + 3HCl + 5HNO3 ⟶ 2H2O + 2H2SO4+5NO+FeCl3.

6. Ứng dụng của FeCl3

FeCl3 ứng dụng trong phòng thí nghiệm.

- FeCl3 thường được sử dụng như là một axit Lewis xúc tác phản ứng như khử trùng bằng clo của các hợp chất thơm và phản ứng Friedel -Thủ công mỹ nghệ của các chất thơm.

FeCl3 ứng dụng trong công nghệ xử lý nước.

- FeCl3 có các tính chất như hoạt động được tốt cả trong điều kiện nhiệt độ thấp và trong khoảng pH rộng. Khoảng làm việc tối ưu nhất pH từ 7 – 8,5. FeCl3 tạo bông bền và thô. Và FeCl3 có thể sử dụng được cho nước có nồng độ muối cao. Vì vậy nó được coi là hóa chất xử lý rác thải công nghiệp và nước thải đô thị.

- FeCl3 có tác dụng như keo lắng để làm nước trong hơn. Đặc biệt, FeCl3 với phản ứng kết tủa thì nó còn loại bỏ photphase.

FeCl3 ứng dụng trong công nghiêp

- FeCl3 là thành phần trong thuốc trừ sâu.

- FeCl3 được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các bo mạch in. Dùng làm tác nhân khắc axit cho bản in khắc; chất cầm màu; chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ; chất làm sạch nước; dùng trong nhiếp ảnh…

- FeCl3 được sử dụng như một chất giữ màu và là thành phần được sử dụng trong các chất nhuộm.

- FeCl3 được xem như thành phần có mặt trong các bồn tẩy tạp chất cho nhôm và thép.

- FeCl3 ứng dụng trong y học.

FeCl3 được sử dụng làm chất làm se vết thương.

Ngoài ra, FeCl3 còn có rất nhiều ứng dụng khác trong cuộc sống và công nghiệp.

7. Những lưu ý khi sử dụng và bảo quản FeCl3

Cảnh báo đối với sức khỏe con người.

- Hoá chất FeCl3 khi cháy sẽ sinh ra khí độc gây ho, viêm phổi.

- Hoá chất FeCl3 nếu để hoá chất dính vào da có thể gây bỏng rát, ăn mòn mô.

- Hóa chất FeCl3 dính vào mắt thì có thể gây mù loà vĩnh viễn.

- Hóa chất FeCl3 nuốt phải sẽ gây ra hiện tượng đau bụng, nôn mửa, tiêu chảy,…

Biện pháp phòng chống:

- Khi tiếp xúc với hóa chất ta cần phải tuân thủ các điều kiện như sau: Mặc quần áo bảo hộ dài, đeo găng tay, đi giày hoặc ủng, đội mũ và đeo kính.

Cách xử lý khi sự cố xảy ra:

-Nếu có hiện tượng cháy có thể sử dụng bình cứu hoả

-Sử dụng dụng cụ bằng nhựa để thu gom hoá chất bị đổ

-Nếu dạ hoặc mắt bị kích ứng do tiếp xúc trực tiếp với hoá chất thì nên rửa nhiều lần với nước sạch để loại bỏ hoá chất

-Nếu vô tình nuốt phải thì nên uống nhiều nước, súc miệng và đến cơ quan y tế để kiểm tra.

Cách bảo quản hóa chất FeCl3:

-Tránh để gần các hoá chấtbazo mạnh

-Lưu trữ trong thùng nhựa

-Tránh những nơi có nguồn nhiệt lớn và ẩm ướt.